[发明专利]一种利用连续阳离子交换柱提取L-组氨酸的方法

说明书

本发明属于氨基酸提取技术领域，公开了一种利用连续阳离子交换柱提取L‑组氨酸的方法，其包括如下步骤：1）发酵，2）陶瓷膜过滤，3）连续阳离子交换柱，4）一次脱色，5）浓缩回溶，6）二次脱色，7）精制浓缩，8）双锥烘干。本发明提取方法可以实现L‑组氨酸的连续化生产，具有生产周期短、生产成本低、污染少、提取收率高等优点。

技术领域

本发明属于L-组氨酸提取领域，具体涉及到一种利用连续阳离子交换柱提取L-组氨酸的方法。

背景技术

组氨酸对成人为非必需氨酸，但对幼儿却为必需氨基酸。在慢性尿毒症患者的膳食中添加少量的组氨酸，氨基酸结合进入血红蛋白的速度增加，肾原性贫血减轻，所以组氨酸也是尿毒症患者的必需氨基酸。它具有多种生理功能，可作为生化试剂和药剂，还可用于治疗心脏病，贫血，风湿性关节炎等的药物。此外，组氨酸还是一些医药中间体合成的必备原材料之一。由于其显著的营养功效，市场前景广阔，尤其在医学研究中的作用日益受到重视。

目前国内主要是从猪血、牛血粉水解液中以离子交换工艺提取L－组氨酸，也可以从脱脂大豆的水解产物中提取，由于成本较高，水解损失率高，造成环境污染，不适合产业化大生产。而本提取方法可以实现L-组氨酸的连续化生产，具有生产周期短、生产成本低、污染少、提取收率高等优点，它与蛋白质水解提取法相比具有非常多的优势。

发明内容

为解决上述问题，克服现有技术的不足之处，本发明提供了一种利用连续阳离子交换柱提取L-组氨酸的方法，本提取方法可以实现L-组氨酸的连续化生产，具有生产周期短、生产成本低、污染少、提取收率高、产品质量高等优点。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种利用连续阳离子交换柱提取L-组氨酸的方法，其包括如下步骤：1）发酵，2）陶瓷膜过滤，3）连续阳离子交换柱，4）一次脱色，5）浓缩回溶，6）二次脱色，7）精制浓缩，8）双锥烘干。

进一步地，所述方法包括如下步骤：

步骤1）发酵：将产L-组氨酸菌株接种到发酵培养基中，发酵培养53-55h，得到L-组氨酸发酵液；

步骤2）陶瓷膜过滤：将步骤1）所得L-组氨酸发酵液温度控制至80-95℃，用硫酸调pH至2.0-3.0，搅拌均匀，经陶瓷膜过滤，除去菌体蛋白和其它颗粒杂质，收集陶瓷膜清液；

步骤3）连续阳离子交换柱：将步骤2）所得陶瓷膜清液经阳离子交换柱，得到L-组氨酸洗脱液；

步骤4）一次脱色：往步骤3）所得L-组氨酸洗脱液中添加活性炭进行脱色，收集脱色液；

步骤5）浓缩回溶：将步骤4）所得脱色液经浓缩结晶，离心收集所得母液和粗品，粗品回溶，pH调节至6.5-7.0，收集溶液；

步骤6）二次脱色：将步骤5）所得溶液用活性炭进行脱色处理，过滤收集滤液；

步骤7）精制浓缩：将步骤6）所得滤液浓缩结晶，收集湿晶体；

步骤8）双锥烘干：将步骤7）所得湿晶体离心、烘干，即得。

优选地，所述步骤3）连续阳离子交换柱，包括：所得陶瓷膜清液经阳离子交换柱，流速1-1.5m³/h，温度控制在35-45℃，观察出口料液颜色、检测料液pH值及重氮显色反应，待料液颜色变化为浅褐色，pH值为2.0，重氮显色为红色后表明柱子吸附饱和，用浓度为1%-1.2%的氨水洗脱，流速1-1.5m³/h，温度控制在35-45℃，每隔10min抽样进行重氮显色检测，若显红色则收集流出液得到L-组氨酸洗脱液。

优选地，所述步骤4）一次脱色，，包括：往L-组氨酸洗脱液中加入活性炭，温度控制在70-80℃，搅拌转速25-30r/min，脱色时间30min，脱色后调pH6.0-7.0，料液透光大于90%。